Mifare 系列射频卡读写器的工作原理

2013-09-09 18:41:01 诺塔斯智能科技 227

     Mifare 卡是一种智能卡(smart card),内建有中央微处理机(MCU)和ASIC等,使卡在安全保密性、认证逻辑、算术运算等微操作控制有序进行。 Mifare 卡读写器的设计一般用PHILIPS公司生产的读写模块MCM200或MCM500。随着技术的进步,PHILIPS公司现在生产了功能及性能更好的读卡 芯片,我们就是以这种芯片为基础来设计和开发Mifare射频卡读写器

     目前我国引进的射频IC卡主要有PHILIPS公司 的Mifare卡和ATMEL公司的Temic卡[1]。而PHILIPS公司的 Mifare卡现在是市场的主流产品,应用越来越广。其典型型号为Mifare1 S50,它有1K字节E2PROM用于存放数据,分成16个区,每个区都有自己独立的密码,完善的安全机制使之具有一卡多用的特性。

     射频IC卡读写器以射频识别技术为核心,读写器内主 要使用了1 片Mifare卡专用的读写处理芯片(MF RC500)。它是一个小型的最大操作距离达100mm的Mifare读/写设备的核心器件,其功能包括调制、解调、产生射频信号、安全管理和防碰撞机 制。内部结构分为射频区和接口区:射频区内含调制解调器和电源供电电路,直接与天线连接;接口区有与单片机相连的端口,还具有与射频区相连的收/发器、 64字节的数据缓冲器、存放3套寄存器初始化文件的E2PROM、存放16套密钥的只写存储器以及进行三次证实和数据加密的密码机、防碰撞处理的防碰撞模 块和控制单元。这是与射频卡实现无线通信的核心模块,也是读写器读写Mifare卡的关键接口芯片。 

    读写器工作时,与Mifare卡专用的读卡芯片(MF RC500)相连的天线线圈[3]不断地向外发出一组固定频率的电磁波(13.56MHz),当有卡靠近时,卡片内有一个LC串联谐振电路,其频率与读写 器的发射频率相同,这样在电磁波的激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容充电有了电荷。在这个电容另一端,接有一个单向导电的电子泵,将电容内的电荷 送到另一个电容内存储。当电容器充电达到2V时,此电容就作为电源为卡片上的其他电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接收读写器发来的数据与保存。